多数气候模式均高估了2024年厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)冷位相强度,成为气候预测领域一大难题。一项最新研究表明,太平洋副热带区域海温异常增暖是阻碍拉尼娜发展的核心诱因,为修正模式系统性预报偏差提供关键依据。
ENSO 是调控全球季节气候最主要的年际尺度海气耦合振荡,自2000年以来,全球对其预报能力持续下滑,针对2024年这类偏弱中性气候事件的预测误差尤为突出。2024年春季赤道次表层海洋率先出现利于拉尼娜生成的冷却信号,但最终并未发展为冷事件,热带太平洋维持中性状态,各大多模式集合预报均出现明显偏差。
近日,中国科学院大气物理研究所的郑飞研究员和其培养的博士研究生沈佳依等人依托自主研发的ENSO集合预报系统,对2024年3月起报的100组预报样本划分优劣两组开展对比试验。该研究成果最近发表在Atmospheric and Oceanic Science Letters上,题为“Key Physical Processes of the 2024 La Niña Suppression from the Perspective of Air–Sea Antagonism”。
研究结果显示,当年5-7月出现显著海气信号解耦特征:东北太平洋、东南太平洋副热带海温异常偏高,通过海温-蒸发-风反馈机制激发出赤道西风异常;该西风阻碍赤道冷水信号向东扩张,破坏了Bjerknes正反馈过程,从而遏制拉尼娜早期发展。
预报效果较差的样本无法准确复现副热带增暖信号,缺失关键海气拮抗过程,模拟出过强的赤道冷却,大幅高估拉尼娜强度。研究团队进一步利用全球季节预报系统GloSea6、分组集合试验交叉验证,均证实上述物理机制可靠。

图 2024年3月起报的多模式Nino3.4指数预报偏差成因:模式缺失副热带海温模拟时,会显著高估拉尼娜冷位相强度
通讯作者郑飞研究员表示,副热带太平洋信号是决定ENSO位相转换的关键,但现有气候模式普遍对该过程刻画不足。团队后续将优化集合预报框架,完善副热带海洋信号的模拟能力,为防灾减灾提供更精准的季节气候预测支撑。
文章信息:
Jia-Yi Shen, Fei Zheng, Chao-Fan Li, 2026. Key physical processes of the 2024 La Niña suppression from the perspective of air–sea antagonism. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 100885, https://doi.org/10.1016/j.aosl.2026.100885.






